JP2006075687A - Droplet discharge apparatus, method of cleaning head, method of manufacturing electrooptical device, electro-optical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置、ヘッドのクリーニング方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device for discharging droplets onto a workpiece, a head cleaning method, an electro-optical device manufacturing method, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
液滴吐出装置は、描画システムとして用いられることがあり、この描画システムはインクジェット式で液滴をワークに対して吐出するようになっている。この描画システムはたとえばフラットパネルディスプレイのような電気光学素子の製造に用いられることがある。
インクジェット式で液滴を吐出する液滴吐出装置は、液滴を吐出するためのヘッドを有している。このヘッドのノズル面は、必要に応じてクリーニングする必要があり、このためヘッドのクリーニング方法が提案されている（たとえば特許文献１）。
A droplet discharge apparatus that discharges droplets by an ink jet method has a head for discharging droplets. The nozzle surface of the head needs to be cleaned as necessary. For this reason, a head cleaning method has been proposed (for example, Patent Document 1).
この種のヘッドクリーニング装置は、ヘッド内の気泡、ごみあるいは凝固したインク等の異物をノズル開口から外部に放出した後に、ノズル面に対してワイピングシートを押し付けた状態でノズル面をきれいな状態にする。
ところが、ヘッドのノズル面側において各ノズル開口内にはインクのメニスカス（インク境界面）が位置していて、このメニスカスはノズル面に近い位置に形成されている。このために、従来用いられているようなワイピングシートをノズル面に対して押し付けながらノズル面の残留インク等を払拭していくと、各ノズル開口におけるインクのメニスカスを壊して、ノズル開口内のインクをノズル面側に引っ張り出してしまう現象を発生させてしまう。
This type of head cleaning device cleans the nozzle surface with the wiping sheet pressed against the nozzle surface after discharging foreign matter such as bubbles, dust or solidified ink from the nozzle opening to the outside. .
However, an ink meniscus (ink boundary surface) is located in each nozzle opening on the nozzle surface side of the head, and this meniscus is formed at a position close to the nozzle surface. For this reason, if the residual ink on the nozzle surface is wiped while pressing a wiping sheet as used conventionally against the nozzle surface, the ink meniscus in each nozzle opening is broken, and the ink in the nozzle opening This causes a phenomenon of pulling out toward the nozzle surface.
このことからノズル面のクリーニングを行ったにも関わらず、ノズル面にはノズル開口から掻き出されたインクがさらに付着してしまう。このノズル面に付着したインクは、常にインクジェット式による液滴の吐出に悪影響を及ぼすとは限らないが、ノズル面に残っているインクがノズル開口の近くに付着すれば、それ以降に行うインクジェット式によるインク滴の吐出動作は、インク滴の飛行曲がり現象を発生させてしまう。
また、長時間ノズル面にインクが付着してしまうと、ノズル面を構成しているノズルプレートの腐食にもつながってしまう。
Therefore, even though the nozzle surface is cleaned, the ink scraped from the nozzle opening further adheres to the nozzle surface. The ink adhering to the nozzle surface does not always adversely affect the ejection of droplets by the ink jet method, but if the ink remaining on the nozzle surface adheres near the nozzle opening, the ink jet method performed thereafter The ink droplet ejection operation due to the ink droplet causes a flight bending phenomenon of the ink droplet.
Further, if ink adheres to the nozzle surface for a long time, it also leads to corrosion of the nozzle plate constituting the nozzle surface.
そこで本発明は上記課題を解消し、ヘッドのノズル面を清掃部材により払拭する際に、清掃部材によるノズル開口からの液体の引っ張り出しを防ぎ、ノズル面が液体により汚れるのを確実に防止することができる液滴吐出装置、ヘッドのクリーニング方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention solves the above problems, and prevents the cleaning of the nozzle surface from the nozzle opening by the cleaning member and reliably prevents the nozzle surface from being contaminated by the liquid when the nozzle surface of the head is wiped by the cleaning member. It is an object of the present invention to provide a droplet discharge device, a head cleaning method, an electro-optical device manufacturing method, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
上記目的は、第１の発明にあっては、液滴をワークに吐出するための液滴吐出装置であって、吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出するヘッドと、前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に合体する洗浄用液体を有する液体洗浄手段と、前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記ノズル面に付着している前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がすための移動操作手段と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置により、達成される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a liquid droplet ejection apparatus for ejecting liquid droplets onto a workpiece, the head for ejecting the liquid droplets supplied with ejection liquid, and the nozzles of the head A liquid cleaning unit having a cleaning liquid united with the ejection liquid attached to the surface, and the nozzle surface of the head and the liquid cleaning unit are relatively moved to adhere to the nozzle surface. It is achieved by a droplet discharge device comprising: a moving operation means for peeling the discharge liquid from the nozzle surface.
第１の発明の構成によれば、ヘッドは、吐出用液体が供給されて液滴を吐出する。液体洗浄手段は、ヘッドのノズル面に付着している吐出用液体に合体する洗浄用液体を有する。
移動操作手段は、ヘッドのノズル面と液体洗浄手段とを相対的に移動することで、吐出用液体をノズル面から引き剥がす。
これにより、ヘッドのノズル面と液体洗浄手段とを相対的に移動させることにより、液体洗浄手段の洗浄用液体は吐出用液体に合体しながら吐出用液体をノズル面から引き剥がすことができる。したがって、従来のようなノズル開口における吐出用液体のメニスカスを壊すことが無く、しかもノズル面は吐出用液体により汚れることが無いので、液滴を吐出する際の液滴の飛行曲がりを防ぐことができる。また液滴がノズル面に付着しないので、ノズル面の腐蝕を確実に防ぐこともできる。
According to the configuration of the first invention, the head is supplied with the ejection liquid and ejects droplets. The liquid cleaning means has a cleaning liquid that merges with the discharge liquid adhering to the nozzle surface of the head.
The moving operation means moves the nozzle surface of the head and the liquid cleaning means relative to each other, thereby peeling the ejection liquid from the nozzle surface.
Thus, by relatively moving the nozzle surface of the head and the liquid cleaning unit, the cleaning liquid of the liquid cleaning unit can be peeled off from the nozzle surface while uniting with the discharging liquid. Therefore, the meniscus of the discharge liquid at the nozzle opening as in the conventional case is not broken, and the nozzle surface is not contaminated by the discharge liquid, so that it is possible to prevent the flight of the droplet when discharging the droplet. it can. Further, since the droplets do not adhere to the nozzle surface, corrosion of the nozzle surface can be surely prevented.
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記液体洗浄手段は、前記洗浄用液体を収容する収容部と、前記収容部内の前記洗浄用液体を前記ノズル面に付着している前記吐出用液体に合体させる供給部と、を有し、前記供給部は、前記移動操作手段により前記ノズル面に対して相対的に平行に移動されることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the liquid cleaning means includes a storage portion that stores the cleaning liquid, and the discharge in which the cleaning liquid in the storage portion is attached to the nozzle surface. And a supply unit for combining with the liquid for use, wherein the supply unit is moved relatively parallel to the nozzle surface by the moving operation means.
第２の発明の構成によれば、液体洗浄手段の収容部は、洗浄用液体を収容する。供給部は、収容部内の洗浄用液体をノズル面に付着している吐出用液体に合体させる。この供給部は、移動操作手段によりノズル面に対して相対的に平行に移動される。
これにより、供給部はノズル面に対して相対的に平行に移動されるので、ノズル面に付着している吐出用液体に対して供給部からの洗浄用液体を確実に合体させることができる。
According to the configuration of the second invention, the storage portion of the liquid cleaning means stores the cleaning liquid. The supply unit combines the cleaning liquid in the storage unit with the ejection liquid attached to the nozzle surface. This supply unit is moved relatively parallel to the nozzle surface by the moving operation means.
Thereby, since the supply unit is moved relatively parallel to the nozzle surface, the cleaning liquid from the supply unit can be reliably combined with the ejection liquid adhering to the nozzle surface.
第３の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記ノズル面には、前記吐出用液体を撥液する撥液処理が施されていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、ノズル面には吐出用液体を撥液する撥液処理が施されている。
これにより、ノズル面の撥液処理により、洗浄用液体が吐出用液体に合体してノズル面に付着している吐出用液体をノズル面から引き剥がすのをさらに容易にすることができる。
A third invention is characterized in that, in the configuration of the first invention or the second invention, the nozzle surface is subjected to a liquid repellent treatment for repelling the ejection liquid.
According to the configuration of the third aspect of the invention, the nozzle surface is subjected to the liquid repellent treatment for repelling the discharge liquid.
As a result, the liquid repellent treatment of the nozzle surface can further facilitate the separation of the discharge liquid adhering to the nozzle surface from the nozzle surface by combining the cleaning liquid with the discharge liquid.
第４の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記吐出用液体は、機能性材料を含む溶液であり、前記洗浄用液体は、前記溶液に使用される溶剤であることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、吐出用液体は、機能性材料を含む溶液であり、洗浄用液体は溶液に使用される溶剤である。
これにより、溶液に使用される溶剤を使用することで、洗浄用液体はヘッド側の吐出用液体やノズル面を異物で汚染することは無い。
According to a fourth invention, in the configuration of the first invention or the second invention, the ejection liquid is a solution containing a functional material, and the cleaning liquid is a solvent used in the solution. It is characterized by.
According to the configuration of the fourth invention, the ejection liquid is a solution containing a functional material, and the cleaning liquid is a solvent used for the solution.
Thus, by using the solvent used for the solution, the cleaning liquid does not contaminate the ejection liquid on the head side or the nozzle surface with foreign substances.
第５の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記洗浄用液体は、前記ヘッドに供給される前記吐出用液体と同じ液体であることを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、洗浄用液体は、ヘッドに供給される吐出用液体と同じ液体を使用することにより、ヘッド側の吐出用液体やノズル面を異物で汚染することは無い。
A fifth invention is characterized in that, in the configuration of the first invention or the second invention, the cleaning liquid is the same liquid as the ejection liquid supplied to the head.
According to the configuration of the fifth invention, the cleaning liquid uses the same liquid as the discharge liquid supplied to the head, so that the discharge liquid on the head side and the nozzle surface are not contaminated with foreign substances.
第６の発明は、第２の発明の構成において、前記洗浄用液体の前記収容部は、前記洗浄用液体の液面の高さ位置を変更する液面高さ位置変更部を有していることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、洗浄用液体の収容部は、液面高さ位置変更部を有している。この液面高さ位置変更部は、洗浄用液体の液面の高さ位置を変更することができる。
これにより供給部は、洗浄用液体をノズル面側の吐出用液体に対して、収容部内の洗浄用液体の残量に応じて液体高さを変えて確実に供給することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the invention, the storage portion for the cleaning liquid has a liquid surface height position changing portion that changes a height position of the liquid surface of the cleaning liquid. It is characterized by that.
According to the configuration of the sixth aspect of the invention, the cleaning liquid storage part has the liquid level height changing part. The liquid surface height position changing unit can change the liquid surface height position of the cleaning liquid.
Thereby, the supply unit can reliably supply the cleaning liquid to the discharge liquid on the nozzle surface side by changing the liquid height according to the remaining amount of the cleaning liquid in the storage unit.
第７の発明は、第２の発明または第６の発明の構成において、前記洗浄用液体の前記供給部は、前記洗浄用液体の吐出高さ位置を変更する吐出高さ位置変更部を有していることを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、吐出高さ位置変更部が洗浄用液体の吐出高さを変更できる。
これにより、洗浄用液体は、吐出高さを調整することで、ノズル面に付着している吐出用液体に確実に合体できる。
In a seventh aspect based on the second or sixth aspect, the supply portion for the cleaning liquid has a discharge height position changing portion for changing a discharge height position of the cleaning liquid. It is characterized by.
According to the configuration of the seventh invention, the discharge height position changing unit can change the discharge height of the cleaning liquid.
Thereby, the cleaning liquid can be reliably combined with the discharge liquid adhering to the nozzle surface by adjusting the discharge height.
上記目的は、第８の発明にあっては、液滴をワークに吐出する液滴吐出装置のヘッドをクリーニングするクリーニング方法であって、吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出する前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に対して、液体洗浄手段により洗浄用液体を合体させて、移動操作手段により前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がすことを特徴とするヘッドのクリーニング方法により、達成される。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a cleaning method for cleaning a head of a droplet discharge device that discharges droplets onto a workpiece, wherein the head is supplied with a discharge liquid and discharges the droplets. The cleaning liquid is combined by the liquid cleaning means with respect to the ejection liquid adhering to the nozzle surface, and the nozzle surface of the head and the liquid cleaning means are relatively moved by the moving operation means. Thus, this is achieved by a head cleaning method in which the ejection liquid is peeled off from the nozzle surface.
これにより、ヘッドのノズル面と液体洗浄手段とを相対的に移動させることにより、液体洗浄手段の洗浄用液体は吐出用液体に合体しながら吐出用液体をノズル面から引き剥がすことができる。したがって、従来のようなノズル開口における吐出用液体のメニスカスを壊すことが無く、しかもノズル面は吐出用液体により汚れることが無いので、液滴を吐出する際の液滴の飛行曲がりを防ぐことができる。また液滴がノズル面に付着しないので、ノズル面の腐蝕を確実に防ぐこともできる。 Thus, by relatively moving the nozzle surface of the head and the liquid cleaning unit, the cleaning liquid of the liquid cleaning unit can be peeled off from the nozzle surface while uniting with the discharging liquid. Therefore, the meniscus of the discharge liquid at the nozzle opening as in the conventional case is not broken, and the nozzle surface is not contaminated by the discharge liquid, so that it is possible to prevent the flight of the droplet when discharging the droplet. it can. Further, since the droplets do not adhere to the nozzle surface, corrosion of the nozzle surface can be surely prevented.
上記目的は、第９の発明にあっては、ヘッドから液滴をワークに吐出する液滴吐出装置を用いて電気光学装置の製造をする電気光学装置の製造方法であって、吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出する前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に対して、液体洗浄手段により洗浄用液体を合体させて、移動操作手段により前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がしてクリーニングし、前記ノズル面をクリーニングした後に、前記ワークに対して前記液滴を吐出することを特徴とする電気光学装置の製造方法により、達成される。 According to the ninth aspect of the present invention, there is provided an electro-optical device manufacturing method for manufacturing an electro-optical device using a droplet discharge device that discharges droplets from a head onto a work, wherein the discharge liquid is A cleaning liquid is combined by a liquid cleaning unit with the discharge liquid attached to the nozzle surface of the head that is supplied and discharges the droplets, and the nozzle surface of the head is moved by a moving operation unit. Relative movement with the liquid cleaning means removes the discharge liquid from the nozzle surface for cleaning, and after the nozzle surface is cleaned, the droplets are discharged to the workpiece. This is achieved by the manufacturing method of the electro-optical device.
これにより、ヘッドのノズル面と液体洗浄手段とを相対的に移動させることにより、液体洗浄手段の洗浄用液体は吐出用液体に合体しながら液体をノズル面から引き剥がすことができる。したがって、従来のようなノズル開口における吐出用液体のメニスカスを壊すことが無く、しかもノズル面は吐出用液体により汚れることが無いので、液滴を吐出する際の液滴の飛行曲がりを防ぐことができる。また液滴がノズル面に付着しないので、ノズル面の腐蝕を確実に防ぐこともできる。 Thus, by relatively moving the nozzle surface of the head and the liquid cleaning means, the cleaning liquid of the liquid cleaning means can be peeled off from the nozzle surface while uniting with the ejection liquid. Therefore, the meniscus of the discharge liquid at the nozzle opening as in the conventional case is not broken, and the nozzle surface is not contaminated by the discharge liquid, so that it is possible to prevent the flight of the droplet when discharging the droplet. it can. Further, since the droplets do not adhere to the nozzle surface, corrosion of the nozzle surface can be surely prevented.
上記目的は、第１０の発明にあっては、ヘッドから液滴をワークに吐出する液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置であって、吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出する前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に対して、液体洗浄手段により洗浄用液体を合体させて、移動操作手段により前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がしてクリーニングし、前記ノズル面をクリーニングした後に、前記ワークに対して前記液滴を吐出することにより製造されることを特徴とする電気光学装置により、達成される。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an electro-optical device manufactured by using a droplet discharge device that discharges droplets from a head onto a workpiece. The cleaning liquid is combined with the discharging liquid adhering to the nozzle surface of the head to be discharged by the liquid cleaning means, and the nozzle surface of the head and the liquid cleaning means are relatively moved by the moving operation means. The liquid is ejected from the nozzle surface for cleaning, and after the nozzle surface is cleaned, the liquid droplets are ejected onto the workpiece. This is achieved by an electro-optical device.
これにより、ヘッドのノズル面と液体洗浄手段とを相対的に移動させることにより、液体洗浄手段の洗浄用液体は吐出用液体に合体しながら吐出用液体をノズル面から引き剥がすことができる。したがって、従来のようなノズル開口における吐出用液体のメニスカスを壊すことが無く、しかもノズル面は吐出用液体により汚れることが無いので、液滴を吐出する際の液滴の飛行曲がりを防ぐことができる。また液滴がノズル面に付着しないので、ノズル面の腐蝕を確実に防ぐこともできる。 Thus, by relatively moving the nozzle surface of the head and the liquid cleaning unit, the cleaning liquid of the liquid cleaning unit can be peeled off from the nozzle surface while uniting with the discharging liquid. Therefore, the meniscus of the discharge liquid at the nozzle opening as in the conventional case is not broken, and the nozzle surface is not contaminated by the discharge liquid, so that it is possible to prevent the flight of the droplet when discharging the droplet. it can. Further, since the droplets do not adhere to the nozzle surface, corrosion of the nozzle surface can be surely prevented.
第１１の発明は、第１０の発明の前記電気光学装置を搭載したことを特徴とする。 An eleventh aspect is characterized in that the electro-optical device according to the tenth aspect is mounted.
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の液滴吐出装置の好ましい実施形態を示す平面図である。
図１に示す液滴吐出装置１０は、描画システムとして用いることができる。この描画システムは、一例としていわゆるフラットパネルディスプレイの一種であるたとえば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置の製造ラインに組み込まれるものである。この液滴吐出装置１０は、たとえば有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子を形成することができる。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a preferred embodiment of the droplet discharge device of the present invention.
The droplet discharge device 10 shown in FIG. 1 can be used as a drawing system. As an example, this drawing system is incorporated in a production line of an organic EL (electroluminescence) device, which is a kind of so-called flat panel display. The droplet discharge device 10 can form, for example, a light emitting element that becomes each pixel of the organic EL device.
液滴吐出装置１０は、たとえばインクジェット式描画装置として用いることができる。液滴吐出装置１０は、有機ＥＬ装置の発光素子を液滴吐出法（インクジェット法）で形成するためのものである。液滴吐出装置１０のヘッド（機能液滴吐出ヘッドとも言う）は、有機ＥＬ素子の発光素子を形成できる。具体的には、有機ＥＬ素子の製造工程において、バンク部形成工程およびプラズマ処理工程を経て、バンク部が形成された基板（ワークの一例）に対して、発光機能材料を導入したヘッドを相対的に走査することにより、液滴吐出装置１０は、基板の画素電極の位置に対応して正孔注入／輸送層および発光層の成膜部を形成することができる。
液滴吐出装置１０はたとえば２台用意することにより、１台目の液滴吐出装置１０が正孔注入／輸送層を形成し、もう１台の液滴吐出装置１０はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の発光層を形成することができる。
The droplet discharge device 10 can be used as, for example, an ink jet drawing device. The droplet discharge device 10 is for forming a light emitting element of an organic EL device by a droplet discharge method (inkjet method). The head of the droplet discharge device 10 (also referred to as a functional droplet discharge head) can form a light emitting element of an organic EL element. Specifically, in the manufacturing process of the organic EL element, the head in which the light emitting functional material is introduced is relative to the substrate (an example of a workpiece) on which the bank part is formed through the bank part forming process and the plasma processing process. By performing scanning in this manner, the droplet discharge device 10 can form the hole injection / transport layer and the light emitting layer film forming portion corresponding to the position of the pixel electrode on the substrate.
For example, by preparing two droplet discharge devices 10, the first droplet discharge device 10 forms a hole injection / transport layer, and the other droplet discharge device 10 has R (red), G Light emitting layers of three colors (green) and B (blue) can be formed.
図１の液滴吐出装置１０はチャンバ１２の中に収容されている。チャンバ１２は別のチャンバ１３を有している。このチャンバ１３の中には、ワーク搬出入テーブル１４を収容している。ワーク搬出入テーブル１４は、ワークＷをチャンバ１２内へ搬入したりあるいは処理後のワークＷをチャンバ１２内のテーブル３０の上から搬出するためのテーブルである。 The droplet discharge device 10 of FIG. 1 is accommodated in a chamber 12. The chamber 12 has another chamber 13. In the chamber 13, a work carry-in / out table 14 is accommodated. The workpiece carry-in / out table 14 is a table for carrying the workpiece W into the chamber 12 or carrying out the processed workpiece W from the table 30 in the chamber 12.
図１に示すチャンバ１２の中には、ヘッド１１のメンテナンスを行うメンテナンス部１５を収容している。またチャンバ１２の外側には、回収部１６を備えている。
メンテナンス部１５は、吸引ユニット４００、液体洗浄手段６００、フラッシングユニット（図示せず）、吐出検査ユニット（図示せず）あるいは重量測定ユニット（図示せず）等を有している。
A chamber 12 shown in FIG. 1 accommodates a maintenance unit 15 that performs maintenance of the head 11. A
The maintenance unit 15 includes a suction unit 400, a
フラッシングユニットは、ヘッド１１から予備的に吐出された吐出用液滴を受けるためのものである。吸引ユニット４００は、ヘッド１１のノズル面のノズルから液体や気泡を吸引するためのものである。
吐出検査ユニットは、ヘッド１１から吐出される吐出用液滴の吐出状態を検査する。重量測定ユニットは、ヘッド１１から吐出される液滴の重量を測定する。
回収部１６は、たとえば吐出用液滴を回収する液滴回収系とワイピングの後に用いる洗浄用の溶剤を供給する洗浄液供給系を有している。
The flushing unit is for receiving ejection droplets ejected preliminarily from the head 11. The suction unit 400 is for sucking liquid and bubbles from the nozzles on the nozzle surface of the head 11.
The discharge inspection unit inspects the discharge state of the discharge droplets discharged from the head 11. The weight measurement unit measures the weight of the droplets ejected from the head 11.
The
図１に示す液体洗浄手段６００は、メンテナンス部１５の中に配置されている。液体洗浄手段６００は、後で説明するヘッド１１のノズル面に付着している液体に合体するための洗浄用液体を有している。移動操作手段６０１は、この液体洗浄手段６００をヘッド１１のノズル面に対して相対的に平行に移動するためのものであり、これによりノズル面に付着している液体をノズル面から引き剥がす。 The liquid cleaning means 600 shown in FIG. 1 is disposed in the maintenance unit 15. The liquid cleaning means 600 has a cleaning liquid for merging with the liquid adhering to the nozzle surface of the head 11 described later. The moving operation means 601 is for moving the liquid cleaning means 600 relatively in parallel with the nozzle surface of the head 11, thereby peeling off the liquid adhering to the nozzle surface from the nozzle surface.
チャンバ１２とチャンバ１３は、個別にエアー管理されており、チャンバ１２とチャンバ１３の中の雰囲気に変動が生じないようになっている。このようにチャンバ１２とチャンバ１３を用いるのは、たとえば有機ＥＬ素子を製造する場合には大気中の水分等を嫌うために大気の影響を排除できるようにするためである。チャンバ１２とチャンバ１３の中にはドライエアーを連続的に導入して排気することで、ドライエアー雰囲気を維持する。 The chamber 12 and the chamber 13 are individually air-controlled so that the atmosphere in the chamber 12 and the chamber 13 does not vary. The reason why the chamber 12 and the chamber 13 are used in this way is that, for example, in the case of manufacturing an organic EL element, the influence of the atmosphere can be eliminated because the moisture in the atmosphere is disliked. A dry air atmosphere is maintained by continuously introducing and exhausting dry air into the chamber 12 and the chamber 13.
次に、図１に示すチャンバ１２内の構成要素について説明する。
チャンバ１２の中には、フレーム２０、ヘッド１１、キャリッジ１９、液体貯留部３００、第１操作部２１、第２操作部２２、テーブル３０、ガイド基台１７を収容している。
図１のフレーム２０はＸ軸方向に沿って水平に設けられている。ガイド基台１７はＹ軸方向に沿って設けられている。フレーム２０はガイド基台１７の上方にある。Ｘ軸は第１移動軸に相当し、Ｙ軸は第２移動軸に相当する。Ｘ軸とＹ軸は直交しており、Ｚ軸に対しても直交している。Ｚ軸は、図１において紙面垂直方向である。
Next, components in the chamber 12 shown in FIG. 1 will be described.
In the chamber 12, a frame 20, a head 11, a carriage 19, a
The frame 20 in FIG. 1 is provided horizontally along the X-axis direction. The guide base 17 is provided along the Y-axis direction. The frame 20 is above the guide base 17. The X axis corresponds to the first movement axis, and the Y axis corresponds to the second movement axis. The X axis and the Y axis are orthogonal to each other, and are also orthogonal to the Z axis. The Z axis is a direction perpendicular to the paper surface in FIG.
第１操作部２１は、フレーム２０に沿ってキャリッジ１９とヘッド１１を、Ｘ軸方向に沿って直線往復移動および位置決めするためのものである。
第２操作部２２は、テーブル３０を有している。このテーブル３０は、図１に示すようなワークＷを着脱可能に搭載することもできる。この第２操作部２２のテーブル３０は、ヘッド１１からワークＷに対して吐出用の液滴を与える際に、ワークＷを保持する。そして第２操作部２２は、ワークＷをＹ軸方向に沿ってガイド基台１７上を直線移動して位置決めすることができる。
The first operation unit 21 is for linearly reciprocating and positioning the carriage 19 and the head 11 along the frame 20 along the X-axis direction.
The second operation unit 22 has a table 30. The table 30 can also be loaded with a workpiece W as shown in FIG. The table 30 of the second operation unit 22 holds the workpiece W when the droplets for ejection are applied from the head 11 to the workpiece W. The second operation unit 22 can position the workpiece W by linearly moving on the guide base 17 along the Y-axis direction.
第１操作部２１は、キャリッジ１９とヘッド１１をＸ軸方向に直線移動して位置決めするためのモータ２１Ａを有している。このモータ２１Ａは、たとえば送りねじを用いることにより、キャリッジ１９とこのヘッド１１をＸ軸方向に直線移動することができる。モータ２１Ａは、この回転型の電動モータであってもよいし、リニアモータであってもよい。
The first operation unit 21 includes a
第２操作部２２のモータ２２Ａは、テーブル３０をガイド基台１７に沿ってＹ軸方向に直線移動して位置決め可能である。モータ２２Ａはたとえば送りねじを回転する回転型の電動モータを用いることができる。モータ２２Ａとしては回転型のモータの他にリニアモータを用いることも可能である。
The motor 22 </ b> A of the second operation unit 22 can position the table 30 by linearly moving the table 30 along the guide base 17 in the Y-axis direction. As the
第２操作部２２のテーブル３０は、搭載面３０Ａを有している。この搭載面３０Ａは、図１のＺ軸方向に垂直な面である。搭載面３０Ａは、吸着部３０Ｂを有している。この吸着部３０Ｂは、ワークＷを真空吸着により吸着することができるものである。これにより、ワークＷは、搭載面３０Ａに対してずれることなく確実に着脱可能に固定することができる。 The table 30 of the second operation unit 22 has a mounting surface 30A. The mounting surface 30A is a surface perpendicular to the Z-axis direction in FIG. The mounting surface 30A has a suction portion 30B. The suction portion 30B can suck the workpiece W by vacuum suction. Thereby, the workpiece | work W can be reliably fixed so that attachment or detachment is possible, without shifting | deviating with respect to the mounting surface 30A.
次に、図２と図３を参照して、キャリッジ１９とヘッド１１の構造例について説明する。
図２はキャリッジ１９とヘッド１１の周りの形状例を示す斜視図であり、図３は、図２のＥ方向から見た正面図の例である。
キャリッジ１９は、図１に示すモータ２１ＡによりＸ軸方向に移動して位置決め可能である。キャリッジ１９はヘッドホルダ６１を用いてヘッド１１を着脱可能に保持している。
Next, referring to FIGS. 2 and 3, a structural example of the carriage 19 and the head 11 will be described.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the shape around the carriage 19 and the head 11, and FIG. 3 is an example of a front view seen from the direction E in FIG.
The carriage 19 can be positioned by moving in the X-axis direction by a
図３に示すように、制御部２００の指令によりモータ６２が作動すると、ヘッドホルダ６１とヘッド１１のユニットがＺ軸方向に沿って上下動して位置決め可能である。そして、制御部２００の指令により、もう１つのモータ６３が作動することにより、ヘッド１１は、Ｕ軸を中心としてθ方向に回転可能になっている。
As shown in FIG. 3, when the motor 62 is actuated by a command from the
図２と図３に示すように、ヘッド１１はノズルプレート６４を有している。ノズルプレート６４の下面はノズル面７０である。このノズル面７０は、複数のノズルのノズル開口１２１ないし１２６を有している。ヘッド１１は、液体貯留部３００に接続されている。この液体貯留部３００は、ワークＷに吐出するための液体を貯留するものであり、液体貯留部３００は機能液貯蔵部ともいう。液体貯留部３００内の吐出用液体は、ノズル開口１２１ないし１２６からたとえば図４（Ａ）に示す圧電振動子７８９の作動によりインクジェット式で吐出させることができるのである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the head 11 has a nozzle plate 64. The lower surface of the nozzle plate 64 is a nozzle surface 70. The nozzle surface 70 has
図４（Ａ）は、ヘッド１１内に配置されている複数の圧電振動子７８９の例を示している。この圧電振動子７８９は、図２に示すヘッド１１の各ノズルに対応して１つずつ配列されている。図４（Ａ）の制御部２００は、駆動部２０１に信号を与えることにより、駆動部２０１は、複数の圧電振動子７８９の中の任意の圧電振動子を動作させることで、動作された圧電振動子７８９に対応するノズルの図２に示すノズル開口１２１ないし１２６からはインクジェット式で液滴を吐出させることができるようになっている。
FIG. 4A shows an example of a plurality of
次に、液体貯留部３００について、図５と図６および図４（Ｂ）を参照して説明する。
液体貯留部３００は、たとえば図４（Ｂ）に示すように複数の液体パック１１１ないし１１６と、これらの液体パックを収容している収容体３０１を有している。液体パック１１１ないし１１６は、この例では６つ示しているが、液体パックの数は特に限定されず１つあるいは２つ以上ないし５つ、あるいは７つ以上であっても勿論構わない。
各液体パック１１１ないし１１６は、可撓性を有する材料により作られていて、各液体パックには同じ種類もしくは異なる種類の吐出用液体が収容されている。収容体３０１内は、外部から圧縮空気を入れることにより、液体パック１１１ないし１１６を加圧して、各液体パック１１１ないし１１６から液体を別々に吐出させることができるようになっている。
Next, the
For example, as shown in FIG. 4B, the
Each liquid pack 111 to 116 is made of a flexible material, and each liquid pack contains the same type or different types of ejection liquid. The inside of the container 301 is configured to pressurize the liquid packs 111 to 116 by supplying compressed air from the outside so that the liquid can be separately discharged from the liquid packs 111 to 116.
図５の各液体パック１１１ないし１１６は、ヘッド１１の対応するノズル８１ないし８６に対して、液体供給チューブ９１ないし９６によりそれぞれ着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９１の一端部は、液体パック１１１の接続部１１１Ａに対して着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９１の他端部は、ヘッド１１の接続部８１Ａに対して着脱可能に接続されている。
同様にして、液体供給チューブ９２ないし９６の一端部は、各液体パック１１２ないし１１６の接続部１１２Ａないし１１６Ａに対して着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９２ないし９６の他端部は、ヘッド１１側の接続部８２Ａないし８６Ａに対してそれぞれ着脱可能に接続されている。
The liquid packs 111 to 116 in FIG. 5 are detachably connected to the corresponding nozzles 81 to 86 of the head 11 by liquid supply tubes 91 to 96, respectively. One end of the liquid supply tube 91 is detachably connected to the
Similarly, one end portions of the
図５に示すようにヘッド１１は、複数のノズル８１ないし８６を有している。ノズル８１ないし８６は、それぞれノズル開口１２１ないし１２６を有している。各ノズル８１は、たとえば図５の紙面垂直方向に沿って数１０個若しくは数１０００個配列されていて、ノズル列を形成している。その他のノズル８２ないし８６も、紙面垂直方向に関してノズル列を形成している。ノズル開口１２１ないし１２６は、ノズルプレート６４のノズル面７０に面して形成されている。
このノズル面７０は、図５の例ではＺ軸方向の下方向Ｚ２に向いている。このように、ノズル面７０には、たとえば６つのノズル列（ノズル開口列）が図５の紙面垂直方向に配列されている。
As shown in FIG. 5, the head 11 has a plurality of nozzles 81 to 86. The nozzles 81 to 86 have
This nozzle surface 70 faces downward Z2 in the Z-axis direction in the example of FIG. Thus, for example, six nozzle rows (nozzle opening rows) are arranged on the nozzle surface 70 in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
図６は、ヘッド１１および液体洗浄手段６００および移動操作手段６０１の構造例を示している。
図６において、ヘッド１１の下面にはノズルプレート６４がたとえば接着剤により貼り付けられている。ノズルプレート６４は、すでに述べたノズル開口１２１ないし１２６を有している。ノズルプレート６４の下面はノズル面７０である。このノズル面７０の表面には、撥液処理（撥水処理ともいう）７０Ａが施されている。この撥液処理７０Ａとしては、たとえばフッ素樹脂（４フッ化エチレン樹脂）をコーティングすることにより行う。 ノズル面７０は、図６ではＺ軸方向のＺ２方向、すなわち下方向に水平に位置している。
FIG. 6 shows a structural example of the head 11, the liquid cleaning means 600, and the moving operation means 601.
In FIG. 6, a nozzle plate 64 is attached to the lower surface of the head 11 with an adhesive, for example. The nozzle plate 64 has the
次に、図６に示す液体洗浄手段６００は、ヘッド１１のノズル面７０に付着している吐出用液体４に合体するための洗浄用液体６１０を収容していて、この洗浄用液体６１０は吐出用液体４に対して合体させるようになっている。移動操作手段６０１は、液体洗浄手段６００を、主にたとえばＸ１方向に向かって相対的に移動させることにより、ノズル面７０に付着している吐出用液体４をノズル面７０からノズル面７０には非接触で引き剥がすためのものである。
Next, the liquid cleaning means 600 shown in FIG. 6 contains a cleaning liquid 610 to be combined with the
まず液体洗浄手段６００の構造例について説明する。液体洗浄手段６００は、収容部６１５と供給部６２０を有している。
収容部６１５の中には、洗浄用液体６１０が収容されている。収容部６１５は、たとえば洗浄用液体６１０が追加可能になるような供給用チューブ（図示せず）を有している。あるいは収容部６１５は、洗浄用液体６１０を追加するために、収容部６１５自体を交換できるようになっている。
First, a structural example of the liquid cleaning means 600 will be described. The
A cleaning liquid 610 is stored in the storage portion 615. The container 615 has a supply tube (not shown) that allows the cleaning liquid 610 to be added, for example. Alternatively, the container 615 can be replaced with the container 615 in order to add the cleaning liquid 610.
収容部６１５と供給部６２０の間は、チューブ６２１により接続されている。このチューブ６２１の一端部は収容部６１５の内部に接続されているが、チューブ６２１の他端部は、供給部６２０のスリット６２３の下部に接続されている。このスリット６２３は、Ｚ軸方向に向いていて、スリット６２３はノズルとも呼んでいる。スリット６２３の上端部は、ノズル面７０に非接触で対面する位置に位置決めされる。つまりスリット６２３の上端部は、Ｚ１方向に突出している。 The housing portion 615 and the supply portion 620 are connected by a tube 621. One end portion of the tube 621 is connected to the inside of the accommodating portion 615, and the other end portion of the tube 621 is connected to a lower portion of the slit 623 of the supply portion 620. The slit 623 faces the Z-axis direction, and the slit 623 is also called a nozzle. The upper end of the slit 623 is positioned at a position facing the nozzle surface 70 in a non-contact manner. That is, the upper end portion of the slit 623 protrudes in the Z1 direction.
収容部６１５は、液面高さ位置変更部６３０を有している。液面高さ位置変更部６３０は、収容部６１５を、Ｚ軸方向に沿って移動して位置決め可能である。液面高さ位置変更部６３０は、モータ６２４、作動軸６２５、ガイド部材６２６を有している。モータ６２４が作動することにより、作動軸６２５がＺ軸方向に移動し、これによって収容部６１５は、ガイド部材６２６に沿ってＺ軸方向に移動して位置決め可能である。
The storage unit 615 includes a liquid level height position changing unit 630. The liquid surface height position changing unit 630 can position the storage unit 615 by moving along the Z-axis direction. The liquid level height position changing unit 630 includes a
このように液面高さ位置変更部６３０を設けるのは、収容部６１５内の洗浄用液体６１０の残量が変化して、液面６１０ＡのＺ軸方向の位置が変化するのに対応するためである。洗浄用液体６１０の液面６１０Ａが下がっていけば、収容部６１５は、Ｚ２方向に持ち上げていくことにより、収容部６１５内の洗浄用液体６１０はチューブ６２１を介して供給部６２０に対して常に安定して供給することができる。
液面高さ位置変更部６３０と供給部６２０は、サポート部材６４０に対して支持されている。
The reason why the liquid level height changing unit 630 is provided in this way is to cope with a change in the position of the liquid level 610A in the Z-axis direction due to a change in the remaining amount of the cleaning liquid 610 in the storage unit 615. It is. If the liquid level 610A of the cleaning liquid 610 is lowered, the container 615 is lifted in the Z2 direction so that the cleaning liquid 610 in the container 615 is always supplied to the supply unit 620 via the tube 621. It can be supplied stably.
The liquid level height position changing unit 630 and the supply unit 620 are supported by the support member 640.
次に、移動操作手段６０１について説明する。
移動操作手段６０１は、上述したように液体洗浄手段６００のスリット６２３を、ノズル面７０に対して適切な位置に配置して、そして供給部６２０のスリット６２３の両端部をノズル面７０に対して非接触方向に相対的に移動させるためのものである。
これによって、スリット６２３からＺ２方向に吐出される洗浄用液体６１０は、ノズル面７０に付着している吐出用液体４に対して合体させて、そしてこのノズル面７０の吐出用液体４をノズル面７０から引き剥がすことができる。
Next, the movement operation means 601 will be described.
As described above, the moving operation unit 601 arranges the slit 623 of the
As a result, the cleaning liquid 610 discharged from the slit 623 in the Z2 direction is combined with the
移動操作手段６０１は、サポート部材６４０、ガイド部材６４１、モータ６４２、ステージ６４３、モータ６４４を有している。ガイド部材６４１は、Ｚ軸方向に平行に設けられている。このガイド部材６４１のベース部材６４１Ａは、ステージ６４３に対してＸ軸方向に移動して位置決め可能である。たとえば、ベース部材６４１Ａは、ナット６４６を有している。このナット６４６は送りねじ６４５に噛み合っている。送りねじ６４５はモータ６４４の作動により回転する。これによって、モータ６４４が作動すると、ガイド部材６４１と液体洗浄手段６００は、Ｘ軸方向に移動して位置決め可能である。
The moving operation means 601 includes a support member 640, a
モータ６４２は、ガイド部材６４１に対してサポート部材６４７に対して取り付けられている。このモータ６４２が作動すると作動軸６４８がＺ軸方向に移動する。サポート部材６４０は、ガイド部材６４１のガイド体６４１Ｒに沿ってＺ軸方向に案内できるようになっている。これによってモータ６４２が作動して作動軸６４８がＺ軸方向に移動することで、サポート部材６４０に支持されている液体洗浄手段６００はＺ軸方向に移動して位置決め可能である。このモータ６４２、作動軸６４８、ガイド体６４１Ｒは、洗浄用液体の吐出高さ位置変更部６９８を構成している。このため、供給部６２０の上端部６２９のＺ軸方向の位置を変更して、洗浄用液体の吐出高さを、ノズル面７０のＺ軸方向の高さ位置に応じて変更できる。
The
次に、図６と図７を中心として参照して、液滴吐出装置のヘッドのクリーニング方法について説明する。
図６に示すノズル面７０の各ノズル開口１２１ないし１２６からは、それぞれ液滴が吐出される。このような液滴の吐出により図１に示すワークＷの面には所定の液滴による描画動作が行われる。
そのような描画動作の途中あるいは描画動作が終了すると、図６および図７に示すように、ノズル面７０には、インクである吐出用液体４が付着する。この吐出用液体４がノズル面に付着してしまうと、それ以降に行うインク滴の吐出動作はインク滴の飛行曲がり現象を発生させたり吐出不良を生じる。この吐出用液体（インク）４が長時間ノズル面７０に付着してしまうと、ノズル面を構成しているノズルプレートの腐食にもつながってしまう。
そこで、このような吐出用液体（インク）４のノズル面７０の付着を防ぐために、図６に示す液体洗浄手段６００を用いて、ノズル面７０に付着している吐出用液体４の引き剥がしを行う。
図６と図７に示すように各ノズル開口１２１ないし１２６内に位置しているインク滴（吐出用液体の一例）４５６は上に凹形状になっているメニスカスを形成している。
Next, a method for cleaning the head of the droplet discharge device will be described with reference to FIGS.
Droplets are ejected from the
During such drawing operation or when the drawing operation is completed, the
Therefore, in order to prevent such discharge liquid (ink) 4 from adhering to the nozzle surface 70, the liquid cleaning means 600 shown in FIG. 6 is used to peel off the
As shown in FIGS. 6 and 7, ink droplets (an example of ejection liquid) 456 positioned in each nozzle opening 121 to 126 form a meniscus having a concave shape above.
まず図６に示す液体洗浄手段６００は、サポート部材６４０とともに、Ｚ１方向に沿って上昇されることにより、スリット６２３の上端部が、ノズル面７０から離れた非接触状態に位置決めされる。その様子は図８（Ａ）に示しており、ノズル面７０と上端部６２９の間には所定のギャップＧが形成されている。この状態では、図６の供給部６２０はノズル面７０の端部７０ＲからＸ２方向に離れた位置にある。このようにして、スリット６２３の上端部における洗浄用液体６１０がノズル面７０に触れるかどうかの高さ位置まで位置決めする。
First, the liquid cleaning means 600 shown in FIG. 6 is raised along the Z1 direction together with the support member 640, whereby the upper end portion of the slit 623 is positioned in a non-contact state away from the nozzle surface. The state is shown in FIG. 8A, and a predetermined gap G is formed between the nozzle surface 70 and the upper end 629. In this state, the supply unit 620 in FIG. 6 is located away from the
次に、図８（Ｂ）に示すように、図６に示すモータ６４４を作動して、ガイド部材６４１とともに液体洗浄手段６００をＸ１方向にノズル面７０に平行になるように移動していく。これによって、スリット６２３の上端部６２９から吐出される液体６１０が、ノズル面７０の吐出用液体４に合体して、ノズル面７０に付着していた吐出用液体４を引き剥がしていく。
そして図８（Ｃ）に示すように、液体洗浄手段６００の供給部６２０が、ノズル面７０の下をＸ１方向に通過していくと、ノズル面７０に付着している全ての吐出用液体４が非接触で除去できる。
この場合に、図６のノズル面７０は撥液処理７０Ａが施されているので、この撥液処理７０Ａは、吐出用液体４がノズル面７０から引き剥がされる動作を助けることができる。これによってノズル面７０からの吐出用液体４の引き剥がし動作をより確実にすることができる。
Next, as shown in FIG. 8B, the
Then, as shown in FIG. 8C, when the supply unit 620 of the liquid cleaning means 600 passes under the nozzle surface 70 in the X1 direction, all of the
In this case, since the nozzle surface 70 of FIG. 6 has been subjected to the liquid repellent treatment 70A, the liquid repellent treatment 70A can assist the operation in which the
図６に示す液体洗浄手段６００および移動操作手段６０１は、ノズル面７０のクリーニング装置５５０を構成している。このクリーニング装置５５０の液体洗浄手段６００の供給部６２０は、ノズル面７０に対して相対的に移動することにより、スリット６２３により帯状にＺ１方向に吐出させた洗浄用液体６１０を、ノズル面７０に付着したインクである吐出用液体４に当接させる。この当接により、洗浄用液体６１０と吐出用液体４の液体同士の分子間力によって、ノズル面７０の上の吐出用液体４がスリット６２３側の洗浄用液体６１０に合体する。そして引き続きこの供給部６２０をＸ１方向にノズル面７０に対して平行に相対的に移動させることにより、洗浄用液体６１０に取り込まれたインクである吐出用液体４は、表面張力によってスリット６２３側に留まろうとして、吐出用液体４は容易にノズル面７０から引き剥がして供給部６２０側に取り込むことができる。
The liquid cleaning means 600 and the movement operation means 601 shown in FIG. 6 constitute a cleaning device 550 for the nozzle surface 70. The supply unit 620 of the
このようなノズル面７０の吐出用液体４の非接触ワイピング動作ともいうクリーニング動作に使用する洗浄用液体６１０としては、たとえば描画用のインクに使用されている溶剤を使用するのが好ましい。この溶剤としては、キシレン、アセトン、デカン、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＴＡＣ）、エタノールなどを採用することができる。
あるいはこの洗浄用液体６１０としては、ノズル面７０から吐出するインクと同じ種類のものを使用することも勿論できる。
このように、洗浄用液体６１０としては、インクに使用される溶剤（インクの主な成分）もしくはインクそのものを使用することにより、ノズル面およびヘッド内部への他の種類の物質による汚染を防ぐことができる。
As the cleaning liquid 610 used in such a cleaning operation, which is also referred to as a non-contact wiping operation of the
Alternatively, as the cleaning liquid 610, the same type of ink that is ejected from the nozzle surface 70 can of course be used.
As described above, the cleaning liquid 610 uses a solvent (main component of the ink) used in the ink or the ink itself to prevent contamination of the nozzle surface and the inside of the head with other types of substances. Can do.
図９は、本発明の別の実施形態を示している。
図９に示す液体洗浄手段６００は、図６に示す液体洗浄手段６００に比べると、次の点が異なる。液体洗浄手段６００には図６に示すような移動操作手段６０１が設けられてはいない。つまり液体洗浄手段６００は、ベース４００に対して固定されている。
ノズル面７０と液体洗浄手段６００との相対的な移動は、ヘッド１１側のモータ２１Ａと図２に示すモータ６２を用いる。モータ２１Ａは、ヘッド１１をＸ軸方向に移動して位置決め可能である。モータ６２は、ヘッド１１をＺ軸方向に移動して位置決め可能である。
これによって、ヘッド１１がモータ６２によりＺ１方向に移動されることにより、図９に示すように供給部６２０のスリット６２３の上端部６２９と洗浄用液体６１０がノズル面７０の吐出用液体４に対して合体できるように位置決めすることができる。
FIG. 9 illustrates another embodiment of the present invention.
The liquid cleaning means 600 shown in FIG. 9 differs from the liquid cleaning means 600 shown in FIG. 6 in the following points. The liquid cleaning means 600 is not provided with the moving operation means 601 as shown in FIG. That is, the liquid cleaning means 600 is fixed with respect to the base 400.
The relative movement between the nozzle surface 70 and the liquid cleaning means 600 uses the
As a result, the head 11 is moved in the Z1 direction by the motor 62, whereby the upper end portion 629 of the slit 623 of the supply unit 620 and the cleaning liquid 610 are moved relative to the
またモータ２１Ａがヘッド１１をＸ軸のＸ１方向に移動して、スリット６２３の上端部６２９の洗浄用液体６１０は、ノズル面７０に対して平行に移動していくことにより、洗浄用液体６１０は吐出用液体４を合体して引き剥がすことができる。
なお、液体洗浄手段６００のサポート部材６４０と液面高さ位置変更部６３０は、図６の有する要素と同じであるのでその説明を用いることにする。また、供給部６２０と収容部６１５の構造も、図６の対応する構成要素と同じであるのでその説明を用いる。
The
Since the support member 640 and the liquid level position changing unit 630 of the
本発明の実施形態では、ヘッドのノズル面と液体洗浄手段とを相対的に移動させることにより、液体洗浄手段の洗浄用液体は吐出用液体に合体しながら液体をノズル面から引き剥がすことができる。したがって、従来のようなノズル開口における吐出用液体のメニスカスを壊すことが無く、しかもノズル面は液体により汚れることが無いので、液滴を吐出する際の液滴の飛行曲がりを防ぐことができる。また液滴がノズル面に付着しないので、ノズル面の腐蝕を確実に防ぐこともできる。
本発明の実施形態では、供給部はノズル面に対して相対的に平行に移動されるので、ノズル面に付着している吐出用液体に対して供給部からの洗浄用液体を確実に合体させることができる。
In the embodiment of the present invention, by moving the nozzle surface of the head and the liquid cleaning means relatively, the cleaning liquid of the liquid cleaning means can be peeled off from the nozzle surface while uniting with the ejection liquid. . Therefore, the meniscus of the discharge liquid at the nozzle opening as in the conventional case is not broken, and the nozzle surface is not contaminated by the liquid, so that it is possible to prevent the flying curve of the droplet when discharging the droplet. Further, since the droplets do not adhere to the nozzle surface, corrosion of the nozzle surface can be surely prevented.
In the embodiment of the present invention, since the supply unit is moved relatively parallel to the nozzle surface, the cleaning liquid from the supply unit is reliably combined with the discharge liquid adhering to the nozzle surface. be able to.
本発明の実施形態では、ノズル面の撥液処理により、洗浄用液体が吐出用液体に合体して吐出用液体をノズル面から引き剥がすのをさらに容易にすることができる。
本発明の実施形態では、ヘッドに供給するべき吐出用液体に使用される溶剤を使用することで、洗浄用液体はヘッド側の吐出用液体とヘッドのノズル面を異物で汚染することは無い。
本発明の実施形態では、洗浄用液体は、ヘッドに供給するべき吐出用液体と同じ液体を使用することにより、ヘッド側の吐出用液体とノズル面を異物で汚染することは無い。
本発明の実施形態では、供給部は、洗浄用液体をノズル面側の吐出用液体に対して、収容部内の洗浄用液体の残量に応じて確実に供給することができる。
In the embodiment of the present invention, the liquid repellent treatment of the nozzle surface can further facilitate the cleaning liquid to be combined with the discharge liquid and peeled off from the nozzle surface.
In the embodiment of the present invention, by using the solvent used for the ejection liquid to be supplied to the head, the cleaning liquid does not contaminate the ejection liquid on the head side and the nozzle surface of the head with foreign matter.
In the embodiment of the present invention, the cleaning liquid uses the same liquid as the ejection liquid to be supplied to the head, so that the ejection liquid on the head side and the nozzle surface are not contaminated with foreign substances.
In the embodiment of the present invention, the supply unit can reliably supply the cleaning liquid to the discharge liquid on the nozzle surface side according to the remaining amount of the cleaning liquid in the storage unit.
上述したように、本発明の実施形態では、ノズル面のクリーニング（ワイピング）時にヘッド内部のインクのメニスカスが、ノズル面側へ掻き出されてしまう現象を確実に防ぐことができる。
これによって、ノズル面には吐出用液体が付着しない。したがって、拭き残した吐出用液体がノズル開口の近くに付着することが無いので、インクジェット式で吐出する液滴が飛行曲がりを起こすことが無くし、吐出不良が防げる。
また長時間ノズル面に吐出用液体が付着するような現象が全く無いので、液滴を吐出していないにも関わらずノズル面が腐食してしまう現象を確実に防ぐことができる。
As described above, in the embodiment of the present invention, it is possible to reliably prevent a phenomenon in which the meniscus of the ink inside the head is scraped to the nozzle surface side during cleaning (wiping) of the nozzle surface.
Thereby, the ejection liquid does not adhere to the nozzle surface. Accordingly, since the discharge liquid left unwiped does not adhere to the vicinity of the nozzle opening, the liquid droplets discharged by the ink jet method do not cause flight bending, and discharge failure can be prevented.
In addition, since there is no phenomenon that the discharge liquid adheres to the nozzle surface for a long time, it is possible to reliably prevent the phenomenon that the nozzle surface is corroded even though no droplet is discharged.
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、電気光学装置（デバイス）を製造するのに用いることができる。この電気光学装置（デバイス）としては液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する各種装置が考えられる。 The embodiment of the droplet discharge device of the present invention can be used to manufacture an electro-optical device (device). Examples of the electro-optical device include a liquid crystal display device, an organic EL (Electro-Luminescence) device, an electron emission device, a PDP (Plasma Display Panel) device, an electrophoretic display device, and the like. The electron emission device is a concept including a so-called FED (Field Emission Display) device. Further, as the electro-optical device, various devices including metal wiring formation, lens formation, resist formation, and light diffuser formation are conceivable.
図１０は、本発明の液滴吐出装置を描画装置として用いて、フラットパネルディスプレイの一種類である有機ＥＬ装置の製造に用いる場合の有機ＥＬ装置の構造例を示している。有機ＥＬ装置７０１は、基板７１１、回路素子部７２１、画素電極７３１、バンク部７４１、発光素子７５１、陰極７６１（対向電極）、および封止用基板７７１から構成された有機ＥＬ素子７０２に対して、フレキシブル基板（図示省略）の配線および駆動ＩＣ（図示省略）を接続したものである。
FIG. 10 shows an example of the structure of an organic EL device when the droplet discharge device of the present invention is used as a drawing device for manufacturing an organic EL device which is a kind of flat panel display. The
有機ＥＬ素子７０２の基板７１１上には、回路素子部７２１が形成され、回路素子部７２１上には、複数の画素電極７３１が整列している。そして、各画素電極７３１間には、バンク部７４１が格子状に形成されており、バンク部７４１により生じた凹部開口７４４に、発光素子７５１が形成されている。バンク部７４１および発光素子７５１の上部全面には、陰極７６１が形成され、陰極７６１の上には、封止用基板７７１が積層されている。
A circuit element portion 721 is formed on the substrate 711 of the organic EL element 702, and a plurality of pixel electrodes 731 are aligned on the circuit element portion 721. Bank portions 741 are formed in a lattice pattern between the pixel electrodes 731, and light emitting elements 751 are formed in the
有機ＥＬ素子７０２の製造プロセスは、バンク部７４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子７５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子７５１を形成する発光素子形成工程と、陰極７６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
すなわち、有機ＥＬ素子７０２は、予め回路素子部７２１および画素電極７３１が形成された基板７１１（ワークＷ）の所定位置にバンク部７４１を形成した後、プラズマ処理、発光素子７５１および陰極７６１（対向電極）の形成を順に行い、さらに、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止することにより製造される。なお、有機ＥＬ素子７０２は、大気中の水分等の影響を受けて劣化しやすいため、有機ＥＬ素子７０２の製造は、ドライエアーまたは不活性ガス（窒素、アルゴン、ヘリウム等）雰囲気で行うことが好ましい。
A manufacturing process of the organic EL element 702 includes a bank part forming process for forming the bank part 741, a plasma treatment process for appropriately forming the light emitting element 751, a light emitting element forming process for forming the light emitting element 751, and a cathode 761. And a sealing step in which a sealing substrate 771 is stacked on the cathode 761 and sealed.
That is, the organic EL element 702 is formed by forming the bank portion 741 at a predetermined position on the substrate 711 (work W) on which the circuit element portion 721 and the pixel electrode 731 are formed in advance, and then performing plasma processing, the light emitting element 751 and the cathode 761 (opposing Electrode) are sequentially formed, and further, a sealing substrate 771 is laminated on the cathode 761 and sealed. Note that the organic EL element 702 is easily deteriorated by the influence of moisture in the atmosphere, and therefore, the organic EL element 702 is manufactured in a dry air or inert gas (nitrogen, argon, helium, etc.) atmosphere. preferable.
また、各発光素子７５１は、正孔注入／輸送層７５２およびＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のいずれかの色に着色された発光層７５３から成る成膜部で構成されており、発光素子形成工程には、正孔注入／輸送層７５２を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、３色の発光層７５３を形成する発光層形成工程と、が含まれている。
有機ＥＬ装置７０１は、有機ＥＬ素子７０２を製造した後、有機ＥＬ素子７０２の陰極７６１にフレキシブル基板の配線を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部７２１の配線を接続することにより製造される。
Each light emitting element 751 includes a hole injection / transport layer 752 and a film forming portion including a light emitting layer 753 colored in any one color of R (red), G (green), and B (blue). The light emitting element forming step includes a hole injecting / transporting layer forming step for forming the hole injecting / transporting layer 752 and a light emitting layer forming step for forming the three-color light emitting layer 753. .
The
次に、本発明の実施形態の液滴吐出装置１０を液晶表示装置の製造に適用した場合について説明する。
図１１は、液晶表示装置８０１の断面構造を表している。液晶表示装置８０１は、カラーフィルタ８０２と、対向基板８０３と、カラーフィルタ８０２と対向基板８０３との間に封入された液晶組成物８０４と、バックライト（図示省略）と、で構成されている。対向基板８０３の内側の面には、画素電極８０５と、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子（図示省略）とがマトリクス状に形成されている。画素電極８０５に対向する位置に、カラーフィルタ８０２の赤、緑、青の着色層８１３が配列するようになっている。カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ内側の面には、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜８０６が形成されており、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ外側の面には、偏光板８０７が接着されている。
Next, the case where the droplet discharge device 10 according to the embodiment of the present invention is applied to the manufacture of a liquid crystal display device will be described.
FIG. 11 shows a cross-sectional structure of the liquid
カラーフィルタ８０２は、透光性の透明基板８１１と、透明基板８１１上にマトリクス状に並んだ多数の画素（フィルタエレメント）８１２と、画素８１２上に形成された着色層８１３と、各画素８１２を仕切る遮光性の仕切り８１４と、を備えている。着色層８１３および仕切り８１４の上面には、オーバーコート層８１５および電極層８１６が形成されている。 The color filter 802 includes a translucent transparent substrate 811, a large number of pixels (filter elements) 812 arranged in a matrix on the transparent substrate 811, a colored layer 813 formed on the pixels 812, and each pixel 812. A light-shielding partition 814 for partitioning. An overcoat layer 815 and an electrode layer 816 are formed on the top surfaces of the colored layer 813 and the partition 814.
液晶表示装置８０１の製造方法について説明すると、先ず、透明基板８１１に仕切り８１４を作り込んだ後、画素８１２部分にＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３を形成する。そして、透明アクリル樹脂塗料とスピンコートしてオーバーコート層８１５を形成し、さらに、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）から成る電極層８１６を形成して、カラーフィルタ８０２を作成する。
A manufacturing method of the liquid
対向基板８０３には、画素電極８０５とＴＦＴ素子を作り込んでおく。次に、作成したカラーフィルタ８０２および画素電極８０５が形成された対向基板８０３に配向膜８０６の塗布を行った後、これらを貼り合わせる。そして、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３との間に液晶組成物８０４を封入した後、偏光板８０７およびバックライトを積層する。 A pixel electrode 805 and a TFT element are formed in the counter substrate 803. Next, after applying the alignment film 806 to the counter substrate 803 on which the color filter 802 and the pixel electrode 805 are formed, they are bonded to each other. Then, after the liquid crystal composition 804 is sealed between the color filter 802 and the counter substrate 803, a polarizing plate 807 and a backlight are stacked.
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、上記カラーフィルタのフィルタエレメント（Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３）の形成に用いることができる。また、画素電極８０５に対応する液体材料を用いることにより、画素電極８０５の形成にも用いることが可能である。
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の他、プレパラート形成を包含する装置が考えられる。上記した液滴吐出装置を各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
Embodiments of the droplet discharge device of the present invention can be used to form the filter elements (R (red), G (green), and B (blue) colored layers 813) of the color filter. Further, by using a liquid material corresponding to the pixel electrode 805, the pixel electrode 805 can be used.
In addition, as other electro-optical devices, devices including preparation of a preparation in addition to metal wiring formation, lens formation, resist formation, and light diffuser formation are conceivable. Various electro-optical devices can be efficiently manufactured by using the above-described droplet discharge device for manufacturing various electro-optical devices (devices).
本発明の電子機器は、上記電気光学装置を搭載している。この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。 The electronic apparatus of the present invention is equipped with the electro-optical device. In this case, the electronic apparatus corresponds to various electric products in addition to a mobile phone and a personal computer equipped with a so-called flat panel display.
図１２は、電子機器の一例である携帯電話１０００の形状例を示している。携帯電話１０００は、本体部１００１と表示部１００２を有している。表示部１００２は、上述したような電気光学装置であるたとえば有機ＥＬ装置７０１や液晶表示装置８０１を用いている。
FIG. 12 shows a shape example of a mobile phone 1000 which is an example of an electronic device. A cellular phone 1000 includes a
図１３は、電子機器の他の例であるコンピュータ１１００を示している。コンピュータ１１００は本体部１１０１と表示部１１０２を有している。表示部１１０２は、上述したような電気光学装置の一例である有機ＥＬ装置７０１や液晶表示装置８０１を使用することができる。
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、ワークの一例である印刷対象に対して、白黒もしくはカラー印刷（印字）することにも使用できる。この場合には、液体貯留部は、インクカートリッジであり、このインクカートリッジは、１種類もしくは複数種類のインク（たとえばブラック、イエロー、マゼンダ、シアン、ライトシアン、ライトマゼンダ等）を別々に貯留しておく。各インクは液体の一例である。
FIG. 13 illustrates a computer 1100 that is another example of the electronic apparatus. A computer 1100 includes a
The embodiment of the droplet discharge device of the present invention can also be used for black and white or color printing (printing) on an object to be printed which is an example of a workpiece. In this case, the liquid storage unit is an ink cartridge, and this ink cartridge stores one type or a plurality of types of ink (for example, black, yellow, magenta, cyan, light cyan, light magenta, etc.) separately. . Each ink is an example of a liquid.
また上述した実施形態の液滴吐出装置は、インクパックである液体パックがヘッド１１とは別の位置に配置されているいわゆるオフキャリッジタイプのものである。しかしこれに限らずヘッド１１が搭載されているキャリッジに対して液体パックを搭載するいわゆるオンキャリッジタイプの液滴吐出装置であっても勿論構わない。 The liquid droplet ejection apparatus according to the above-described embodiment is a so-called off-carriage type in which a liquid pack that is an ink pack is disposed at a position different from the head 11. However, the present invention is not limited to this, and a so-called on-carriage type droplet discharge device that mounts a liquid pack on a carriage on which the head 11 is mounted may be used.
本発明の実施形態の液滴吐出装置は、従来用いられているワイピング用のクロス（ ）でワイピングしたり、ゴムワイパを用いてワイピングするのに比べて次のようなメリットがある。ワイピング用のクロスを用いる方式では、毛管現象により、ノズル開口内のインクを引っ張り出してしまう恐れがある。またゴムワイパ方式では、ワイパ自体の磨耗やダストの混入あるいはノズルプレートの磨耗などの問題も生じてしまう。
これに対して本発明の実施形態は、洗浄用液体をノズル面に付着している吐出用液体に合体させて引き剥がすだけで、ノズル面に対して非接触によりヘッドのクリーニングを行うことができる。このようなことから、上述したような従来の問題は全く生じない。
The droplet discharge device according to the embodiment of the present invention has the following advantages over wiping with a wiping cloth () or a rubber wiper that has been conventionally used. In the method using a wiping cloth, ink in the nozzle opening may be pulled out by capillary action. The rubber wiper system also causes problems such as wear of the wiper itself, dust contamination, or nozzle plate wear.
On the other hand, the embodiment of the present invention can clean the head in a non-contact manner with respect to the nozzle surface simply by combining the cleaning liquid with the discharge liquid adhering to the nozzle surface and peeling it off. . For this reason, the conventional problems as described above do not occur at all.
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. Furthermore, the above-described embodiments may be combined with each other.
４・・・ノズル面に付着している吐出用液体、１０・・・液滴吐出装置、１１・・・ヘッド、７０・・・ノズル面、１２１ないし１２６・・・ノズル開口、４５６・・・インク滴（吐出用液体の一例）、６００・・・液体洗浄手段、６０１・・・移動操作手段、６１０・・・洗浄用液体、６１５・・・収容部、６２０・・・供給部、６３０・・・液面高さ位置変更部、６９８・・・洗浄用液体の吐出高さ変更部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出するヘッドと、
前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に合体する洗浄用液体を有する液体洗浄手段と、
前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記ノズル面に付着している前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がすための移動操作手段と、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。 A droplet discharge device for discharging droplets onto a workpiece,
A head that is supplied with an ejection liquid and ejects the droplets;
A liquid cleaning means having a cleaning liquid united with the ejection liquid attached to the nozzle surface of the head;
A moving operation means for separating the ejection liquid adhering to the nozzle surface from the nozzle surface by relatively moving the nozzle surface of the head and the liquid cleaning means;
A droplet discharge apparatus comprising:
前記洗浄用液体を収容する収容部と、
前記収容部内の前記洗浄用液体を前記ノズル面に付着している前記吐出用液体に合体させる供給部と、を有し、
前記供給部は、前記移動操作手段により前記ノズル面に対して相対的に平行に移動されることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。 The liquid cleaning means includes
An accommodating portion for accommodating the cleaning liquid;
A supply unit for combining the cleaning liquid in the storage unit with the discharge liquid adhering to the nozzle surface;
The droplet discharge apparatus according to claim 1, wherein the supply unit is moved relatively in parallel with the nozzle surface by the moving operation unit.
吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出する前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に対して、液体洗浄手段により洗浄用液体を合体させて、移動操作手段により前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がすことを特徴とするヘッドのクリーニング方法。 A cleaning method for cleaning a head of a droplet discharge device that discharges droplets onto a workpiece,
The cleaning liquid is combined by the liquid cleaning means with the discharge liquid adhering to the nozzle surface of the head which is supplied with the discharging liquid and discharges the droplets, and the moving operation means A head cleaning method, wherein the discharge liquid is peeled off from the nozzle surface by relatively moving the nozzle surface and the liquid cleaning means.
吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出する前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に対して、液体洗浄手段により洗浄用液体を合体させて、移動操作手段により前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がしてクリーニングし、
前記ノズル面をクリーニングした後に、前記ワークに対して前記液滴を吐出することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 An electro-optical device manufacturing method that manufactures an electro-optical device using a droplet discharge device that discharges droplets from a head onto a workpiece,
The cleaning liquid is combined by the liquid cleaning means with the discharge liquid adhering to the nozzle surface of the head which is supplied with the discharging liquid and discharges the droplets, and the moving operation means By relatively moving the nozzle surface and the liquid cleaning means, the discharge liquid is removed from the nozzle surface and cleaned,
A method for manufacturing an electro-optical device, comprising: discharging the droplets onto the workpiece after cleaning the nozzle surface.
吐出用液体が供給されて前記液滴を吐出する前記ヘッドのノズル面に付着している前記吐出用液体に対して、液体洗浄手段により洗浄用液体を合体させて、移動操作手段により前記ヘッドの前記ノズル面と前記液体洗浄手段とを相対的に移動することで、前記吐出用液体を前記ノズル面から引き剥がしてクリーニングし、
前記ノズル面をクリーニングした後に、前記ワークに対して前記液滴を吐出することにより製造されることを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical device manufactured using a droplet discharge device that discharges droplets from a head to a workpiece,
The cleaning liquid is combined by the liquid cleaning means with the discharge liquid adhering to the nozzle surface of the head which is supplied with the discharging liquid and discharges the droplets, and the moving operation means By relatively moving the nozzle surface and the liquid cleaning means, the discharge liquid is removed from the nozzle surface and cleaned,
An electro-optical device manufactured by discharging the droplet onto the workpiece after cleaning the nozzle surface.
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